ES3060304T3 - Method of characterizing a surface texture and texture characterization tool - Google Patents

Abstract

La presente divulgación se refiere en general a la evaluación de las superficies de un edificio. En particular, se refiere a un método para caracterizar la textura superficial de una superficie de edificio. El método incluye iluminar una primera área de la superficie del edificio desde una sola dirección y capturar una imagen de dicha área con una cámara mientras permanece iluminada. La primera imagen incluye un primer conjunto de valores de píxeles digitales. El método también incluye calcular un primer conjunto de valores que caracterizan la textura superficial de la primera área, basándose en el primer conjunto de valores de píxeles digitales de la imagen, y comparar este primer conjunto de valores con un segundo conjunto de valores que caracterizan una segunda textura superficial, para así obtener un valor de comparación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Método para caracterizar una textura superficial y herramienta para caracterizar texturas

[0003] Antecedentes de la descripción

[0004] 1. Campo de la descripción

[0005] La presente descripción se refiere en general a la evaluación de las superficies de las paredes de un edificio, para identificar las diferencias en la textura superficial a lo largo de una pared formada por paneles de yeso que incluye juntas entre los paneles individuales. La presente descripción se refiere más particularmente a un método para caracterizar una textura superficial de una superficie de un edificio, una herramienta para caracterizar una textura superficial y un método para utilizar dicha herramienta.

[0006] 2. Antecedentes técnicos

[0007] Muchas superficies de edificios, como paredes, techos y pisos, están diseñadas para tener una apariencia uniforme en toda su superficie visible. En consecuencia, cualquier área específica de la superficie del edificio que tenga un aspecto notablemente diferente del resto de la superficie se considera indeseable. Lograr la uniformidad en toda la superficie de un edificio puede ser un desafío, especialmente porque muchas superficies de edificios se construyen con paneles de construcción. En los bordes de estos paneles hay un cambio inherente en la estructura de la superficie del edificio donde se unen los dos bordes. Para mantener una apariencia uniforme en toda la superficie, la junta donde se unen los bordes de los paneles está oculta.

[0008] Por ejemplo, las paredes se construyen a menudo con paneles de yeso. En la junta donde se unen dos paneles, se utiliza un compuesto para juntas para cubrir los bordes de los paneles de yeso y proporcionar una transición suave de un panel al siguiente. Acabar una pared para que las juntas sean completamente indetectables requiere una gran habilidad y esfuerzo. Sin embargo, en la mayoría de los casos no es necesario ocultar completamente la junta. En algunos casos, la junta estará en un lugar donde las condiciones de iluminación ayudarán a ocultar cualquier variación en la superficie de la pared. Además, en algunos casos, la superficie del edificio estará en una ubicación donde no se espera una uniformidad perfecta. Sin embargo, determinar el nivel de uniformidad apropiado plantea sus propios desafíos. A menudo, los constructores que están acabando la superficie del edificio no tienen la experiencia necesaria para determinar si la superficie es adecuadamente uniforme. Además, algunos clientes pueden ser más exigentes que la persona promedio y exigir una mayor uniformidad en las superficies del edificio de lo que es apropiado para una circunstancia particular.

[0009] Los presentes inventores han reconocido que un método objetivo para medir la textura superficial de una pared de un edificio sería ventajoso para los constructores y los clientes.

[0010] El documento US 2017/343481 A1 se refiere a sistemas y métodos adecuados para la detección autónoma de grietas en superficies a través del análisis de vídeo de la superficie. Los sistemas y métodos incluyen la capacidad de producir un vídeo de las superficies, la capacidad de analizar los fotogramas individuales del vídeo para obtener datos de las características de textura superficial para las áreas de las superficies representadas en cada uno de los fotogramas individuales, la capacidad de analizar los datos de las características de textura superficial para detectar las características de textura superficial en las áreas de las superficies representadas en cada uno de los fotogramas individuales, la capacidad de rastrear el movimiento de las características de textura superficial detectadas en los fotogramas individuales para producir datos de seguimiento, y la capacidad de utilizar los datos de seguimiento para filtrar las características de textura superficial que no se agrietan de las características de textura superficial detectadas en los fotogramas individuales. El documento EP 3605072 A1 se refiere a un aparato de inspección de defectos superficiales. Un ejemplo de aparato de inspección de defectos superficiales 1, una unidad 43 generadora de imágenes de características de textura, genera una pluralidad de imágenes de características de textura a través de la aplicación de un proceso de filtrado que utiliza una pluralidad de filtros espaciales a una imagen de entrada; una unidad 44 de extracción de características de textura genera un vector de características en cada posición de la imagen, extrayendo un valor en una posición correspondiente de cada una de las imágenes de características de textura, para cada una de las posiciones de la imagen de entrada; una unidad 45 de cálculo del nivel de anormalidad genera una imagen del nivel de anormalidad que representa un nivel de anormalidad para cada posición de la imagen de entrada, calculando un nivel de anormalidad, para cada uno de los vectores de características, en una distribución multidimensional formada por los vectores de características; y una unidad 46 de detección de candidatos a defectos detecta una pieza que tiene un nivel de anomalía superior a un nivel predeterminado en la imagen del nivel de anomalía como una parte defectuosa o una parte candidata a defecto. El documento US 2008/239287 A1 se refiere a un método para la inspección óptica de la hirsutura de una superficie. El método comprende dirigir un haz (B) de luz hacia la superficie (2) de una pieza (1) de madera en estudio en una dirección (D) que se desvía de la normal a la superficie. Se toman imágenes de la superficie con una cámara (8) que tiene un plano (9) de imagen formado por varios píxeles optoelectrónicos sensibles a la luz al obtener imágenes a intervalos predeterminados de la superficie de la pieza de madera que se mueve con respecto a la cámara, cada imagen en forma de datos de imagen electrónicos. Los datos de imagen de dos imágenes electrónicas consecutivas se restan entre sí, lo que produce un conjunto de datos de diferencia relacionados con los píxeles que describen la superficie de madera en estudio, y los datos de diferencia se utilizan para indicar las variaciones en la rugosidad de la superficie en estudio.

[0011] Resumen de la descripción

[0012] La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjunto.

[0013] Los aspectos adicionales de la memoria serán evidentes a partir de la descripción contenida en la presente memoria. Breve descripción de los dibujos

[0014] Los dibujos adjuntos se incluyen para proporcionar una mejor comprensión de los métodos y dispositivos de la memoria, y se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva. Los dibujos no están necesariamente a escala y los tamaños de varios elementos pueden estar distorsionados para mayor claridad. Los dibujos ilustran una o más realizaciones de la memoria y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios y el funcionamiento de la memoria.

[0015] La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de una herramienta para caracterizar texturas según una realización de la descripción dispuesta sobre una primera área de una pared;

[0016] la figura 2 es una vista lateral esquemática en sección transversal de la herramienta para caracterizar texturas de la figura 1;

[0017] la figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de la herramienta para caracterizar texturas de la figura 1 dispuesta sobre una segunda área de la pared;

[0018] la figura 4 es una comparación de imágenes de diferentes áreas de la superficie de un edificio capturadas utilizando una herramienta para caracterizar texturas según una realización de la descripción;

[0019] la figura 5 es una representación esquemática de un análisis de una imagen capturada utilizando una herramienta para caracterizar texturas según una realización de la descripción;

[0020] la figura 6 es una representación esquemática de una comparación de dos imágenes capturadas utilizando una herramienta para caracterizar texturas según una realización de la descripción;

[0021] la figura 7 es una representación esquemática de una comparación de dos imágenes capturadas utilizando una herramienta para caracterizar texturas según otra realización de la descripción;

[0022] la figura 8 es una representación esquemática de una comparación de dos imágenes capturadas utilizando una herramienta para caracterizar texturas según otra realización de la descripción;

[0023] la figura 9 es una vista lateral en sección transversal esquemática de una herramienta para caracterizar texturas según otra realización de la descripción;

[0024] la figura 10 es una vista lateral en sección transversal esquemática de una herramienta para caracterizar texturas según otra realización de la descripción; y

[0025] la figura 11 muestra un ejemplo de imágenes y análisis proporcionados por una herramienta para caracterizar texturas según una realización de la descripción.

[0026] Descripción detallada

[0027] Como se describió anteriormente, los presentes inventores han observado que el método subjetivo convencional para evaluar la textura superficial de las paredes y comparar las texturas de la superficie de las secciones de las paredes requiere experiencia y puede conducir a inconsistencias y expectativas cambiantes. Los inventores han determinado que un método objetivo para medir la textura superficial de una pared de un edificio sería ventajoso para los constructores y los clientes.

[0028] Por consiguiente, un aspecto de la descripción es un método para caracterizar la textura superficial de una superficie de un edificio. El método utiliza un dispositivo informático para activar una fuente de luz de una herramienta para caracterizar texturas mientras la herramienta para caracterizar texturas está dispuesta sobre una primera área de la superficie de un edificio para iluminar la primera área desde una sola dirección. Mientras la primera área está iluminada por la fuente de luz, una cámara de la herramienta para caracterizar texturas captura una primera imagen, donde la primera imagen incluye un primer grupo de valores de píxeles digitales. La primera imagen es recibida por el dispositivo informático, que calcula un primer conjunto de valores que caracterizan una primera textura superficial de la primera área basándose en el primer grupo de valores de píxeles digitales. El dispositivo informático compara el primer conjunto de valores con un segundo conjunto de valores que caracterizan una segunda textura superficial, para producir un valor comparador.

[0029] El término “píxel”, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a una subsección de una imagen recibida por la cámara, donde la imagen está formada por una matriz de píxeles. La representación digital de la imagen está formada por una matriz de valores, cada uno de los cuales es una representación que puede reflejar la intensidad de la luz y, en algunas realizaciones, el color y corresponde a un píxel de la imagen. El término “valor de píxel digital”, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un valor asociado con una subsección de la imagen y se basa en los valores de los píxeles de la imagen. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los valores de píxeles digitales corresponden directamente a los valores de cada píxel de la imagen. En otras realizaciones, los valores de píxeles digitales corresponden a un grupo de píxeles en la subsección de la imagen. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el valor del píxel digital corresponde a un valor promedio de un grupo de píxeles. En otras realizaciones, los valores de los píxeles digitales corresponden a los valores generados por una operación de filtrado de varios píxeles en la subsección de la imagen. Por ejemplo, los valores de píxeles digitales pueden corresponder a un promedio ponderado del valor de los píxeles en la subsección de imágenes.

[0030] En ciertas realizaciones, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la superficie del edificio es la superficie de una pared interna del edificio. En otras realizaciones, la superficie del edificio es la superficie expuesta de un techo. Aun así, en otras realizaciones, la superficie del edificio es una superficie de suelo.

[0031] Las figuras 1 y 2 ilustran esquemáticamente el uso de una herramienta para caracterizar texturas en dicho método. La figura 1 muestra la herramienta 100 para caracterizar texturas dispuesta sobre una primera área de la superficie de un edificio en forma de una pared 190 formada por paneles 192 de yeso unidos a los elementos 198 de armazón en forma de montantes de madera. La primera área de la pared 190 que está siendo evaluada por la herramienta 100 para caracterizar texturas se encuentra en la junta 194 entre dos paneles 192 de yeso. La junta 194 está cubierta con el compuesto 196 para juntas, que se extiende lateralmente varias pulgadas a cada lado de la junta 194. Además, el compuesto 196 para juntas y los paneles 192 de pared están recubiertos con una capa de pintura.

[0032] La figura 2 muestra una sección transversal de la herramienta 100 para caracterizar texturas mientras captura una imagen de la primera área de la pared 190. Durante la operación, la fuente 120 de luz, que se describe con más detalle a continuación, es activada por el dispositivo informático 140 para iluminar la primera área de la superficie desde una sola dirección. La iluminación desde una “dirección única”, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a una iluminación tal que el ángulo de incidencia de cualquier luz dirigida desde la fuente de luz a la primera área de la superficie cae en un lado de un plano que pasa a través de la superficie normal. Por ejemplo, la luz de la fuente 120 de luz en la figura 2 que ilumina la primera área de la pared 190 se proyecta sobre la superficie desde una dirección que está por debajo de un plano que se extiende a través de la superficie normal. En algunas realizaciones, la fuente de luz ilumina la primera área de la pared desde una dirección enfocada, donde el término dirección enfocada se refiere a un escenario donde cada trayectoria que se extiende entre cualquier parte de la fuente de luz y cualquier parte de la primera área de la pared está dentro de los 90 grados de cualquier otra trayectoria que se extienda desde la fuente de luz a cualquier parte de la primera área de la pared.

[0033] Mientras la primera área de la superficie de la pared 190 está iluminada por la fuente 120 de luz, una cámara 130 captura una imagen de la primera área de la superficie de la pared 190. En algunas realizaciones, la primera área de la superficie se define como la parte de la superficie que está dentro del campo de visión de la cámara y rodea el eje óptico 132 de la cámara 130. En otras realizaciones, la primera área corresponde a una parte del campo de visión de la cámara. Aún en otras realizaciones, la primera área se extiende más allá del campo de visión de la cámara. La imagen capturada por la cámara 130 es recibida por el dispositivo informático 140, que analiza la imagen para calcular un primer conjunto de valores que caracterizan una primera textura superficial de la primera área basándose en un primer grupo de valores de píxeles digitales de la primera imagen. En algunas realizaciones, el primer grupo de valores de píxeles digitales corresponde a todos los píxeles de la imagen. En otras realizaciones, el primer grupo de valores de píxeles digitales corresponde solo a una parte de los píxeles de la imagen. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el primer grupo de valores de píxeles digitales corresponde a una selección de píxeles en el centro de la imagen.

[0034] El dispositivo informático 140 compara entonces el primer conjunto de valores con un segundo conjunto de valores para producir un valor comparador. Por ejemplo, el valor comparador es un número o un conjunto de números que caracterizan las diferencias entre el primer conjunto de valores y el segundo conjunto de valores.

[0035] En ciertas realizaciones, el segundo conjunto de valores es un conjunto estándar de valores almacenados en una memoria del dispositivo informático. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el segundo conjunto de valores se selecciona de un grupo de conjuntos de valores almacenados según ciertas características, como la textura superficial deseada o el requisito de acabado superficial, como un acabado brillante o un cierto nivel de acabado de panel de yeso (por ejemplo, nivel 4 o nivel 5).

[0036] En otras realizaciones, el segundo conjunto de valores se basa en otra imagen capturada por la herramienta para caracterizar texturas. Por ejemplo, en ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye además activar la fuente de luz de la herramienta para caracterizar texturas utilizando el dispositivo informático mientras la herramienta para caracterizar texturas está dispuesta sobre una segunda área de la superficie del edificio para iluminar la segunda área desde una sola dirección. El método incluye además recibir, a través del dispositivo informático, una segunda imagen de la segunda área capturada por la cámara de la herramienta para caracterizar texturas mientras la segunda área está iluminada por la fuente de luz, donde la segunda imagen incluye un segundo grupo de valores de píxeles digitales. El dispositivo informático calcula entonces el segundo conjunto de valores basándose en el segundo grupo de valores de píxeles digitales.

[0038] La figura 3 ilustra esquemáticamente el uso de la herramienta 100 para caracterizar texturas en dicho método. En la figura 3, la herramienta 100 para caracterizar texturas se ha movido a una segunda área de la pared 190 y se ha capturado una segunda imagen utilizando la cámara 130 mientras la fuente 120 de luz está iluminada. La figura 4 ilustra ejemplos de imágenes capturadas por la herramienta para caracterizar texturas. Por ejemplo, la imagen superior se captura en la primera área de la pared 190 donde está presente el compuesto 196 para juntas, como se representa en la figura 1, y la imagen inferior se captura en la segunda área de la pared 190, como se representa en la figura 3. El dispositivo informático 140 analiza la segunda imagen para calcular un segundo conjunto de valores a partir de un segundo grupo de valores de píxeles digitales correspondientes a la segunda imagen. Como se describió anteriormente, el dispositivo informático 140 compara entonces el segundo conjunto de valores con el primer conjunto de valores para producir el valor comparador.

[0040] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye transmitir, desde el dispositivo informático, el valor comparador a una pantalla. Por ejemplo, la herramienta 100 para caracterizar texturas incluye una pantalla 160 en comunicación de datos con el dispositivo informático 140. El dispositivo informático 140 es operable para transmitir cierta información a la pantalla 160 para enviar la información a un usuario. La figura 3 ilustra la pantalla 160 que presenta al usuario un valor comparador 170, etiquetado como “coincidencia de superficie”.

[0042] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la pantalla forma parte de la herramienta para caracterizar texturas. Por ejemplo, en la herramienta 100 para caracterizar texturas, la pantalla 160 está dispuesta en el exterior de la carcasa de la herramienta 100 para caracterizar texturas. En otras realizaciones, la pantalla se separó físicamente de la carcasa de la herramienta para caracterizar texturas. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la pantalla es parte de un ordenador portátil, un teléfono inteligente o una tableta.

[0044] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el valor comparador es un valor numérico. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el valor comparador se calcula directamente a través de un cálculo matemático que compara el primer conjunto de valores con el segundo conjunto de valores. Por ejemplo, el valor comparador puede ser una suma de la diferencia entre cada valor del primer conjunto y un valor correspondiente del segundo conjunto.

[0046] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye generar, utilizando el dispositivo informático, un indicador de evaluación basado en el valor comparador. En algunas realizaciones, el indicador de evaluación es un valor booleano. Por ejemplo, el dispositivo informático puede generar un indicador de aprobación o error según el valor comparador. En otras realizaciones, el indicador de evaluación es un valor numérico. Por ejemplo, el dispositivo informático puede utilizar el valor comparador para generar un indicador de evaluación en una escala de 0 a 5. Tal escala podría coincidir con el nivel de acabado de un panel de yeso, por ejemplo. Aun así, en otras realizaciones, el indicador de evaluación incluye un valor cualitativo. Por ejemplo, el dispositivo informático puede utilizar el valor comparador para generar un indicador de evaluación verbal, tal como “excelente”, “bueno”, “aceptable” o “deficiente”. Este indicador de evaluación puede hacer referencia a una comparación entre dos superficies, o a una comparación entre una sola superficie y un punto de referencia, como se explicó anteriormente.

[0048] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye enviar, desde el dispositivo informático, el indicador de evaluación a un usuario final. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el indicador de evaluación es transmitido, por el dispositivo informático, a una pantalla. La figura 3 ilustra un indicador 172 de evaluación presentado en la pantalla 160 en forma de un valor booleano, mostrado como una marca de verificación. Dicho indicador de evaluación puede identificar una coincidencia aceptable entre la textura superficial de la primera área y la textura superficial de la segunda área. En otras realizaciones, el indicador de evaluación puede enviarse al usuario a través de otros métodos. En algunas realizaciones, el indicador de evaluación se presenta como un color, por ejemplo, el indicador de evaluación se presenta a través de una o más luces que utilizan los colores verde, amarillo y rojo para presentar la evaluación de la textura superficial. En otras realizaciones, el indicador de evaluación se presenta como un sonido, por ejemplo, un timbre para una evaluación positiva y un zumbido para una evaluación negativa. También son posibles otros métodos para presentar el indicador de evaluación al usuario final.

[0049] Si bien la realización representada en las figuras 1 a 3 indica que la primera imagen se captura desde un área de la pared 190 cubierta por el compuesto 196 para juntas y la segunda imagen se captura desde un área de la pared 190 donde la superficie está formada por un panel 192 de pared, en otras realizaciones, el orden de las imágenes capturadas se invierte.

[0051] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye además recibir, de un usuario final, una calidad objetivo de la textura superficial y generar el indicador de evaluación según la calidad objetivo recibida del usuario. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la herramienta para caracterizar texturas solicita información a un usuario final relacionada con la textura deseada de la superficie que se está evaluando. En algunas realizaciones, la información solicitada está relacionada con un tipo de acabado superficial para la superficie, como el brillante. En otras realizaciones, la información solicitada está relacionada con un nivel de calidad deseado, tal como el nivel de acabado de un panel de yeso. El dispositivo informático después utiliza la información del usuario para determinar los criterios, por ejemplo, un valor o intervalo de valores, para que el valor comparador alcance un nivel de calidad aceptable según la información ingresada por el usuario.

[0053] En algunas realizaciones, la información del usuario se introduce utilizando una entrada, tal como un teclado, un botón, una palanca de mando, una pantalla táctil u otra entrada, como apreciarían los expertos en la técnica. En ciertas realizaciones, la entrada está dispuesta en la carcasa de la herramienta para caracterizar texturas. En otras realizaciones, la entrada puede estar alejada de la carcasa. Por ejemplo, la entrada puede ser parte de un controlador inalámbrico, un ordenador portátil, un teléfono inteligente o una tableta.

[0055] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye generar, utilizando el dispositivo informático, un mensaje de instrucciones basado en el valor comparador, y el mensaje de instrucciones incluye instrucciones para el acabado posterior de una primera sección de la superficie del edificio que incluye la primera área. Por ejemplo, en algunas realizaciones, basándose en el valor comparador, el dispositivo informático determina que una capa adicional de imprimador, o una capa adicional de pintura, reduciría la discrepancia entre dos secciones de una pared. En respuesta, el dispositivo informático crea un mensaje de instrucciones para añadir la capa de imprimación o pintura a la pared y envía el mensaje de instrucciones al usuario final. Del mismo modo, en algunas realizaciones, el dispositivo informático determina que lijar el área de una pared que incluye la primera sección mejorará la textura superficial de la pared. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la primera área de la pared corresponde a un área cubierta con un compuesto para juntas y el mensaje de instrucciones sugiere lijar el área del compuesto para juntas para modificar la textura superficial.

[0057] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el cálculo del primer conjunto de valores incluye el uso de una función de autocorrelación, donde cada uno del primer conjunto de valores corresponde a una distancia de desfase entre la imagen y una copia de desfase de la imagen utilizada en la función de autocorrelación. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el primer valor del primer conjunto de valores es el promedio de cada valor de píxel digital multiplicado por sí mismo, el segundo valor del conjunto es el promedio de cada valor de píxel digital multiplicado por un valor de píxel digital adyacente, el tercer valor del conjunto es el promedio de cada valor de píxel digital multiplicado por el valor de píxel digital que está desplazado por dos, y así sucesivamente.

[0059] En algunas realizaciones, la función de autocorrelación es unidimensional. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la función de autocorrelación calcula el primer conjunto de valores basándose en los desfases en una sola dirección. En algunas realizaciones, la dirección del desfase utilizado en la función de autocorrelación coincide con la dirección de la luz que se utiliza para iluminar la primera área. En otras realizaciones, la función de autocorrelación es bidimensional. Además, en algunas realizaciones, la dirección del desfase es independiente de la dirección de iluminación de la primera imagen. Los ejemplos de imágenes que se analizan utilizando una función de autocorrelación se describen con más detalle a continuación.

[0061] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el valor comparador es una diferencia entre un valor extremo del primer conjunto de valores y un valor extremo del segundo conjunto de valores. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el valor comparador puede ser la diferencia entre el valor más alto del primer conjunto de valores y el valor más alto del segundo conjunto de valores. Del mismo modo, en algunas realizaciones, el valor comparador es la diferencia entre el valor más bajo del primer conjunto de valores y el valor más bajo del segundo conjunto de valores. Como ejemplo, para un primer conjunto de valores que tienen un mínimo de -200 a 600 µm y un segundo conjunto de valores que tienen un mínimo de -220 a 550 µm, el valor comparador puede basarse en la diferencia entre los mínimos de -220 y -200.

[0063] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el valor comparador es una diferencia entre el desfase correspondiente a un valor extremo del primer conjunto de valores y el desfase correspondiente a un valor extremo del segundo conjunto de valores. Por ejemplo, el valor comparador puede ser la diferencia entre el desfase del primer conjunto de valores que corresponde al valor mínimo del primer conjunto y el desfase del segundo conjunto de valores que corresponde al valor mínimo del segundo conjunto. Por ejemplo, teniendo en cuenta el primer y el segundo conjunto de valores presentados en el párrafo anterior con un mínimo de -200 a 600 µm en el primer conjunto de valores y un mínimo de -220 a 550 µm en el segundo conjunto de valores, el valor comparador puede basarse en la diferencia de los desfases correspondientes a cada mínimo respectivo de 600 µm y 550 µm.

[0065] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el valor comparador es una diferencia acumulativa entre el primer conjunto de valores y el segundo conjunto de valores. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el valor comparador puede basarse en la suma de la diferencia en cada desfase del valor del primer conjunto de valores y el valor respectivo del segundo conjunto de valores. También son posibles otros métodos analíticos para comparar el primer y el segundo conjunto de valores.

[0066] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el cálculo del primer conjunto de valores incluye determinar un porcentaje de los valores de píxeles digitales de la primera imagen que tienen un brillo dentro de un primer intervalo de brillo. Por ejemplo, utilizando una representación en escala de grises de la imagen, con valores que van de 0 a 255, el primer conjunto de valores puede incluir el porcentaje de valores de píxeles digitales de la primera imagen que están entre 200 y 255. Además, el primer conjunto de valores también puede incluir el porcentaje de valores de píxeles digitales de la primera imagen que están en otros intervalos. Los intervalos particulares utilizados pueden ser los mismos o pueden diferir en todo el espectro de brillo.

[0068] La figura 5 representa esquemáticamente un método de este tipo. La imagen de la izquierda en la figura 5 es una representación esquemática simple de una imagen de 12 x 12 píxeles de una textura superficial, donde los píxeles tienen un brillo variable. La imagen de la derecha en la figura 5 ilustra un análisis de imagen simple realizado por el dispositivo informático que identifica los píxeles más brillantes de la imagen para calcular el porcentaje de la imagen que es brillante. En este caso, el 28 % de la imagen se encuentra dentro del intervalo de píxeles brillantes. Si bien las imágenes de las figuras 5-9 son representaciones esquemáticas simples con solo unos pocos tonos diferentes, y los píxeles “brillantes” identificados en la figura 5 son todos de un único tono de blanco, en realizaciones más complejas los píxeles “brillantes” pueden incluir un intervalo de valores de brillo diferentes.

[0070] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el cálculo del primer conjunto de valores incluye la identificación de formas dentro del primer grupo de píxeles definido por un intervalo de brillo. Por ejemplo, en la figura 5, la imagen de la derecha identifica una pluralidad de formas definidas por píxeles brillantes. Del mismo modo, pueden identificarse formas adicionales que comprenden píxeles oscuros. En algunas realizaciones, las formas pueden definirse a través de intervalos absolutos para píxeles brillantes, píxeles oscuros o intervalos entre ellos. En otras realizaciones, las formas pueden identificarse utilizando algoritmos de procesamiento de imágenes que utilizan una tolerancia de brillo para identificar las formas. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las formas se definen a través de grupos de píxeles que rodean un píxel objetivo que no superan una cierta diferencia porcentual con respecto al brillo del píxel objetivo. Los píxeles objetivo pueden seleccionarse utilizando una variedad de métodos diferentes. Por ejemplo, los píxeles objetivo pueden tener valores de brillo máximo o mínimo localizados.

[0072] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el primer conjunto de valores incluye un valor que cuantifica las formas identificadas del primer grupo de píxeles, por ejemplo, según el tamaño, la compacidad o la orientación. Por ejemplo, la figura 6 representa esquemáticamente dos imágenes simples con formas que difieren en tamaño. En particular, las formas identificables de la imagen de la izquierda son más pequeñas que las formas identificables de la imagen de la derecha. En algunas realizaciones, el primer conjunto de valores puede incluir un valor que cuantifique el tamaño promedio de las formas identificables en la imagen. Además, en algunas realizaciones, el valor comparador puede comparar el valor del tamaño promedio de las formas identificables del primer conjunto de valores con un valor del tamaño promedio de las formas identificables de un segundo conjunto de valores basándose en una segunda imagen, tal como la imagen de la derecha.

[0074] En otro ejemplo, la figura 7 representa esquemáticamente dos imágenes simples con formas que tienen una relación de aspecto diferente. En particular, las formas identificables de la imagen de la izquierda tienen una relación de aspecto menor que las formas identificables de la imagen de la derecha, que son largas y delgadas. En algunas realizaciones, el primer conjunto de valores puede incluir un valor que cuantifique la relación de aspecto de las formas identificables en la imagen. Además, en algunas realizaciones, el valor comparador puede comparar el valor de la relación de aspecto promedio de las formas identificables del primer conjunto de valores con un valor de la relación de aspecto promedio de las formas identificables de un segundo conjunto de valores basándose en una segunda imagen, tal como la imagen de la derecha.

[0076] En otro ejemplo más, la figura 8 representa esquemáticamente dos imágenes simples con formas que tienen una orientación diferente. En particular, las formas identificables de la imagen de la izquierda se extienden de izquierda a derecha, mientras que las formas identificables de la imagen de la derecha se extienden hacia arriba y hacia abajo. En algunas realizaciones, el primer conjunto de valores puede incluir un valor que cuantifique la orientación de las formas identificables en la imagen. Además, en algunas realizaciones, el valor comparador puede comparar el valor que cuantifica la orientación de las formas identificables del primer conjunto de valores con un valor que cuantifica la orientación de las formas identificables de un segundo conjunto de valores basándose en una segunda imagen, tal como la imagen de la derecha.

[0078] Además, en algunas realizaciones, el primer conjunto de valores puede incluir más de un valor que cuantifique las características de las formas dentro de la imagen. Por ejemplo, el primer conjunto de valores puede incluir valores para cada tamaño, relación de aspecto y orientación de las áreas brillantes, así como valores para el tamaño, la relación de aspecto y la orientación de las áreas oscuras. También son posibles otras características de forma y combinaciones de características de forma.

[0080] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye además recibir, a través del primer dispositivo informático, una imagen inicial de la primera área. El dispositivo informático mide entonces el brillo de la imagen inicial y, en respuesta al brillo de la imagen inicial, establece un valor de intensidad de luz para la fuente de luz que se utiliza durante la captura de la primera imagen. En consecuencia, la imagen inicial puede utilizarse para calibrar la intensidad de la fuente de luz al capturar la imagen que se utiliza para evaluar la textura superficial. Una imagen de calibración de este tipo puede aumentar la probabilidad de tener un amplio intervalo de valores de brillo en la primera imagen al evaluar la textura superficial. Por ejemplo, si la superficie del edificio es de un color blanco brillante, la mayor parte de la imagen inicial puede ser muy brillante, lo que hace que el dispositivo informático reduzca el valor de intensidad de la fuente de luz, de modo que las imágenes posteriores utilizadas para evaluar la textura superficial del edificio tengan una amplia combinación de valores de brillo. Además, en algunas realizaciones, el dispositivo informático utiliza el procesamiento de imágenes para filtrar el intervalo de brillo en toda la imagen.

[0082] En ciertas realizaciones, el dispositivo informático solicita al usuario final que introduzca un valor de intensidad para la fuente de luz. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el dispositivo informático solicita al usuario que introduzca un valor de intensidad de luz para su uso durante el método para caracterizar la superficie que se basa en las condiciones de iluminación en la primera área de la superficie del edificio. Por ejemplo, el usuario puede introducir un valor de intensidad de luz muy fuerte para la fuente de luz al evaluar un área de superficie adyacente a una ventana orientada al este con luz solar directa. Por el contrario, si la primera área está en una región con poca iluminación, el usuario puede introducir un valor de baja intensidad para la fuente de luz, a fin de analizar con mayor precisión la textura superficial en las condiciones de iluminación esperadas.

[0084] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el dispositivo informático incluye un medio legible por ordenador no transitorio que almacena una representación tridimensional de un espacio arquitectónico, incluida la superficie del edificio, y el método incluye además determinar, a través del dispositivo informático, una ubicación objetivo de la primera área según los parámetros de iluminación de la representación tridimensional del espacio arquitectónico, así como emitir, a través del dispositivo informático, una instrucción de posicionamiento a un usuario final basada en la ubicación objetivo. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la representación tridimensional del espacio arquitectónico incluye las paredes de una habitación, las ventanas y las condiciones de iluminación eléctrica. Basándose en estas condiciones de iluminación y en una base de datos de parámetros de iluminación, el dispositivo informático calcula las áreas de la superficie del edificio donde las características de la textura superficial son más importantes o perceptibles, y el dispositivo informático emite una instrucción de posicionamiento para la herramienta para caracterizar texturas basándose en ese cálculo. En algunas realizaciones, la representación tridimensional también incluye las características de construcción de la superficie del edificio, como la ubicación de la junta del panel de pared, y el dispositivo informático también considera esta información al calcular la instrucción de posicionamiento.

[0086] En algunas realizaciones, la instrucción de posicionamiento se envía a un generador, por ejemplo, como una instrucción basada en texto en una pantalla de la herramienta para caracterizar texturas. El constructor lee las instrucciones y mide las características de textura superficial utilizando la herramienta para caracterizar texturas en la ubicación identificada. En otras realizaciones, la instrucción de posicionamiento se envía a un robot como una instrucción de navegación. Después, el robot opera, según las instrucciones almacenadas en una memoria, para moverse a la ubicación identificada y medir las características de la superficie de la primera área utilizando la herramienta para caracterizar texturas.

[0088] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la instrucción de posicionamiento incluye una altura objetivo de la herramienta para caracterizar texturas para capturar la primera imagen. Por ejemplo, la herramienta para caracterizar texturas puede proporcionar una instrucción para analizar las características de la superficie en la junta de la pared oeste a una altura de cuatro pies, basándose esta instrucción en las características de iluminación importantes de la superficie del edificio en esa ubicación y en los ángulos de visión comunes de los ocupantes de la habitación.

[0090] En otras realizaciones, la instrucción de posicionamiento incluye una orientación objetivo de la herramienta de caracterización para capturar la primera imagen. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la herramienta para caracterizar texturas emite una instrucción de posicionamiento basada en condiciones de iluminación observables. Por ejemplo, la instrucción de posicionamiento puede indicar que la herramienta para caracterizar texturas debe girarse para alinearse con una fuente de luz. Por ejemplo, una pantalla de la herramienta puede mostrar una flecha y sugerir que la flecha apunta hacia la fuente de luz más fuerte. En otro ejemplo, cuando la herramienta para caracterizar texturas está informada de las condiciones de iluminación en la superficie del edificio, la instrucción de posicionamiento puede simplemente indicar que la herramienta debe girarse para que una dirección particular esté “hacia arriba”. Un ejemplo de este tipo se muestra en la figura 1.

[0092] En ciertas realizaciones del método para caracterizar una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la instrucción de posicionamiento incluye una imagen de una representación 3D de un espacio arquitectónico que incluye la superficie del edificio y muestra una ubicación objetivo de la herramienta para caracterizar texturas para capturar la primera imagen. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la herramienta para caracterizar texturas muestra la representación 3D de la habitación circundante en una pantalla e ilustra una ubicación precisa dentro de la representación 3D donde la herramienta para caracterizar texturas debe utilizarse para analizar la textura superficial del edificio.

[0094] En otro aspecto, la descripción proporciona un medio legible por ordenador no transitorio que tiene almacenadas en él instrucciones de programa que, al ejecutarse por un procesador, provocan la ejecución de un conjunto de operaciones para llevar a cabo el método para caracterizar una textura superficial de la descripción. En otro aspecto, la descripción proporciona un dispositivo informático que incluye un proceso y un medio legible por ordenador no transitorio que tiene almacenadas en estas instrucciones de programa que, al ejecutarse por un procesador, provocan la ejecución de un conjunto de operaciones para llevar a cabo el método para caracterizar una textura superficial de la descripción.

[0096] La figura 2 incluye una representación esquemática de un dispositivo informático 140 incluido en la herramienta 100 para caracterizar texturas que incluye un medio legible por ordenador no transitorio con instrucciones de programa almacenadas en este para realizar el método de la descripción. El dispositivo informático 140 incluye un procesador 142, una memoria 144 y una interfaz 146 de red.

[0098] Si bien el dispositivo informático 140 de la herramienta 100 para caracterizar texturas está dispuesto dentro de la carcasa de la herramienta para caracterizar texturas, en otras realizaciones, el dispositivo informático está separado de la carcasa. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el dispositivo informático forma parte de un teléfono inteligente, tableta u ordenador portátil. Además, aunque el dispositivo informático 140 es un dispositivo cliente, es decir, un dispositivo operado activamente por el usuario, en otras realizaciones, el dispositivo informático es un dispositivo servidor, por ejemplo, un dispositivo que proporciona servicios computacionales a un dispositivo cliente. Además, también son posibles otros tipos de plataformas computacionales en las realizaciones de la descripción.

[0100] El procesador 142 del dispositivo informático 140 incluye elementos de procesamiento informático, por ejemplo, una unidad central de procesamiento (Central Processing Unit, CPU), un circuito integrado que realiza operaciones de procesador, un procesador de señales digitales (Digital Signal Processor, DSP) o un procesador de red. En algunas realizaciones, el procesador incluye una memoria de registro que almacena temporalmente las instrucciones que se están ejecutando y los datos correspondientes, así como una memoria caché que almacena temporalmente las instrucciones ejecutadas. La memoria 144 es una memoria utilizable por ordenador, por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM), una memoria de solo lectura (Read-Only Memory, ROM) o una memoria no volátil, tal como una memoria flash, unidades de estado sólido o unidades de disco duro. En ciertas realizaciones, la memoria 144 almacena instrucciones de programa que son ejecutables por el procesador 142 para llevar a cabo los métodos y operaciones de la descripción. La interfaz 146 de red proporciona comunicación digital entre el dispositivo informático 140 y otros sistemas o dispositivos informáticos. En algunas realizaciones, la interfaz de red funciona a través de una conexión física por cable, como una conexión Ethernet. En otras realizaciones, la interfaz de red se comunica a través de una conexión inalámbrica, por ejemplo, IEEE 802.11 (Wifi) o BLUETOOTH. También son posibles otras convenciones de comunicación.

[0102] La descripción incluye proporcionar una herramienta para caracterizar texturas que incluye una carcasa que tiene una cavidad y una abertura en un lado de la carcasa que proporciona acceso a la cavidad. La herramienta para caracterizar texturas también incluye un dispositivo informático que incluye un proceso y un medio legible por ordenador no transitorio que tiene almacenadas en él instrucciones de programa que, al ejecutarse por un procesador, provocan la ejecución de un conjunto de operaciones para realizar el método para caracterizar una textura superficial según cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. La herramienta para caracterizar texturas también incluye una cámara dispuesta frente a la abertura que tiene un eje óptico que pasa a través de la abertura de la cavidad. Además, la herramienta para caracterizar texturas también incluye una fuente de luz que está configurada para proporcionar luz dentro de la cavidad y proyectar la luz hacia el eje óptico de la cámara desde una sola dirección.

[0104] Tal herramienta para caracterizar texturas se representa esquemáticamente en la figura 9. La herramienta 900 para caracterizar texturas incluye una carcasa 902 que forma una cavidad 904 en su interior. La cavidad 904 está parcialmente rodeada dentro de la carcasa 902, pero es accesible a través de una abertura 906 en un lado de la carcasa 902. El dispositivo informático 940, que incluye el procesador 942, la memoria 944 y la interfaz 946 de red, está incluido dentro de la carcasa 902 en un extremo de la herramienta 900 para caracterizar texturas. En otras realizaciones, el dispositivo informático 940 no está colocado dentro de la cavidad de la carcasa. En algunas realizaciones, el dispositivo informático está dispuesto en otro lugar dentro de la carcasa de la herramienta para caracterizar texturas. Además, en algunas realizaciones, el dispositivo informático está dispuesto a distancia de la carcasa y la carcasa incluye una interfaz de comunicación cableada o inalámbrica para recibir instrucciones del dispositivo informático y enviar datos al dispositivo informático.

[0105] La herramienta 900 para caracterizar texturas también incluye una cámara 930 que está dispuesta frente a la abertura 906 de la carcasa 902 y tiene un eje óptico 932 que pasa a través de la abertura 906. El eje óptico 932 de la cámara 930 está definido por la dirección de la imagen recogida por la cámara 930, y no depende de ninguna lente particular o estructura óptica específica. En la herramienta 900 para caracterizar texturas, la cámara 930 está dispuesta dentro de la cavidad 904. En otras realizaciones, la cámara está dispuesta fuera de la cavidad de la carcasa, pero tiene acceso visual a la cavidad y a través de la abertura, por ejemplo, a través de una abertura en el borde de la cavidad. La herramienta 900 para caracterizar texturas incluye además una fuente 920 de luz que proporciona luz dentro de la cavidad 904 y proyecta la luz hacia el eje óptico 932 desde una sola dirección, como se explicó anteriormente con respecto a la fuente 120 de luz de la herramienta 100 para caracterizar texturas.

[0106] Un borde de la abertura de la cavidad define un plano nivelado. En ciertas realizaciones, el plano nivelado definido por el borde de la abertura es sustancialmente perpendicular al eje óptico de la cámara. Por ejemplo, el borde 908 de la abertura 906 define un plano nivelado 910 para que el borde 908 pueda acoplarse estrechamente con una pared plana alrededor del exterior de la abertura 906. Además, el eje óptico 932 de la cámara 930 está dispuesto de tal modo que sea sustancialmente perpendicular al plano nivelado 910 definido por el borde 908. Por consiguiente, el eje óptico 932 es sustancialmente normal a cualquier superficie que se acople con la herramienta 900 para caracterizar texturas para capturar una imagen de la superficie. Esta alineación del eje óptico 932 ayuda a reducir la distorsión de las imágenes capturadas por la cámara 930. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el eje óptico de la cámara está dentro de 10 grados de perpendicular al plano definido por el borde de la abertura de la cavidad, por ejemplo, dentro de 5 grados, por ejemplo, dentro de 2 grados, por ejemplo, dentro de 1 grado.

[0107] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la cámara está configurada de tal modo que una imagen de una superficie dispuesta en la abertura de la cavidad tenga una densidad de píxeles en un intervalo de 5 píxeles por mm a 1000 píxeles por mm, por ejemplo, de 10 píxeles por mm a 200 píxeles por mm, por ejemplo, de 20 píxeles por mm a 50 píxeles por mm, o de 50 píxeles por mm a 100 píxeles por mm, o de 100 píxeles por mm a 200 píxeles por mm. Además, en ciertas realizaciones, la cámara está configurada para capturar una imagen de la superficie que tiene un área en un intervalo de 1 cm x 1 cm a 10 cm x 10 cm, por ejemplo, de 3 cm x 3 cm a 7 cm x 7 cm, por ejemplo, aproximadamente 5 cm x 5 cm.

[0108] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el borde de la abertura incluye un sello. Por ejemplo, la herramienta 900 para caracterizar texturas incluye un sello 912 alrededor de la abertura 906. El sello 912 impide que la luz entre en la cavidad 904 mientras la cámara 930 toma imágenes de la textura superficial utilizando la fuente 920 de luz. Por lo tanto, el sello 912 evita la interferencia de la luz ambiental con la luz de la fuente 920 de luz.

[0109] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, una superficie interna de la cavidad es de color oscuro. El color oscuro en la superficie interna de la cavidad reduce los reflejos de la luz de la fuente de luz, lo que mejora la naturaleza unidireccional de la luz de la fuente de luz. Al limitar la iluminación de la superficie a una sola dirección de la fuente, los reflejos y las sombras en la superficie del edificio mejoran sustancialmente, lo que hace que las caracterizaciones de la superficie sean más precisas. El término oscuro, tal como se utiliza en la presente memoria, se define como un color en el espacio de color CIELAB que tiene un valor L* inferior a 75, p. ej., un valor L* inferior a 60, p. ej., un valor L* inferior a 50.

[0110] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la cámara tiene una distancia focal fija. Por ejemplo, la cámara 930 de la herramienta 900 para caracterizar texturas tiene una distancia focal fija alineada con el plano formado por el borde 908 de la abertura 906. En consecuencia, cualquier superficie plana colocada contra el borde 908 está inherentemente en el punto focal de la cámara 930, y el enfoque de la cámara 930 es innecesario. La distancia constante entre la cámara y el plano formado por el borde 908 permite que el enfoque de la cámara se fije a una distancia que corresponderá de manera consistente a la distancia de la superficie del edificio. Esto permite que la cámara capture imágenes enfocadas sin necesidad de encontrar la distancia focal adecuada. La cámara puede incluir cualquiera de una variedad de sensores de imagen diferentes, como apreciarán los expertos en la técnica, tales como un dispositivo de carga acoplada (Charge-Coupled Device, CCD) o un sensor semiconductor de óxido metálico complementario (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS).

[0111] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la fuente de luz es uno o más de cualquiera de una variedad de elementos de iluminación diferentes. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, la fuente de luz incluye un diodo emisor de luz (Light Emitting Diode, LED). El LED puede ser parte de un elemento LED que incluye una pluralidad de LED. Además, el término LED, tal como se utiliza en la presente memoria, incluye LED convencionales, diodos emisores de luz orgánicos (Organic Light Emitting Diode, OLED) y LED de puntos cuánticos. En otras realizaciones, la fuente de luz puede tener la forma de una lámpara, tal como una bombilla incandescente, fluorescente o halógena. Sin embargo, en otras realizaciones, la fuente de luz puede tener la forma de otro elemento de iluminación, tal como un láser.

[0112] La herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, un ángulo entre el eje óptico y una línea que se extiende desde la fuente de luz hasta un punto focal de la cámara está en un intervalo de 60 grados a 89 grados, por ejemplo, de 70 grados a 85 grados, por ejemplo, de 80 grados a 85 grados. Por ejemplo, el ángulo 914 entre el eje óptico 932 y la dirección 922 de iluminación es de 81 grados, donde la dirección de iluminación es la línea entre la fuente 920 de luz y el punto focal del eje óptico 932.

[0113] En algunas realizaciones, el eje óptico de la cámara no es perpendicular al plano definido por la abertura de la carcasa de la herramienta para caracterizar texturas. Por ejemplo, en la herramienta 1000 para caracterizar texturas, que se muestra en la figura 10, la cámara 1030 está dispuesta en un ángulo, de modo que el eje óptico 1032 de la cámara 1030 no es perpendicular al plano 1010.

[0114] La herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, un borde de la abertura de la cavidad define un plano nivelado, un eje óptico de la cámara atraviesa el plano en un punto, y un ángulo entre un eje que es normal al plano nivelado y una línea que se extiende desde la fuente de luz hasta el punto está en un intervalo de 60 grados a 89 grados, por ejemplo, de 70 grados a 85 grados, por ejemplo, de 80 grados a 85 grados. Por ejemplo, la luz de la fuente 1020 de luz se extiende a lo largo de una línea 1022 hacia un punto 1034 donde el eje óptico 1032 de la cámara 1030 se cruza con el plano nivelado 1010 formado por la abertura de la carcasa 1002. El ángulo 1018 entre el eje 1016, que es normal al plano 1010, y la línea 1022 de luz de la fuente 1020 de luz es de 81 grados.

[0115] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la fuente de luz está al menos a 2 pulgadas (5,08 cm) del eje óptico, por ejemplo, al menos a 3 pulgadas (7,62 cm) del eje óptico, por ejemplo, en un intervalo de 3 (7,62 cm) a 6 pulgadas (15,24 cm), por ejemplo, aproximadamente 4 pulgadas (10,16 cm). Por ejemplo, la fuente 920 de luz de la herramienta 900 para caracterizar texturas está a cuatro pulgadas (10,16 cm) del eje óptico 932. El término aproximadamente, tal como se utiliza en la presente memoria, significa más o menos un 10 %.

[0116] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la herramienta para caracterizar texturas incluye una pantalla configurada para presentar el valor comparador o un valor de evaluación basado en el valor comparador. Por ejemplo, la herramienta 900 para caracterizar texturas incluye una pantalla 960 dispuesta en la carcasa 902. En algunas realizaciones, la pantalla es una pantalla táctil. En consecuencia, la pantalla puede tanto presentar información a un usuario como recibir información del usuario.

[0117] En ciertas realizaciones de la herramienta para caracterizar texturas, tal como se describe de otro modo en la presente memoria, la herramienta para caracterizar texturas incluye una interfaz de red configurada para transmitir el valor comparador o un indicador de evaluación que se basa en el valor comparador a un dispositivo externo. Por ejemplo, la herramienta 900 para caracterizar texturas incluye una interfaz 946 de red para transmitir y recibir información entre el dispositivo informático 940 y otros dispositivos informáticos.

[0118] La descripción proporciona un método para preparar una textura superficial de una superficie de edificio utilizando una herramienta para caracterizar texturas según la descripción. El método incluye colocar un borde de la abertura de la cavidad de la carcasa de la herramienta para caracterizar texturas alrededor de una primera área de la superficie del edificio. El método también incluye activar la herramienta para caracterizar texturas para iluminar la primera área de la superficie del edificio desde una sola dirección utilizando una fuente de luz en la cavidad y capturar una imagen de la primera área de la superficie del edificio utilizando una cámara de la herramienta para caracterizar texturas mientras la primera área está iluminada por la fuente de luz. El método también incluye recibir un valor comparador o un indicador de evaluación que se basa en el valor comparador desde un dispositivo informático de la herramienta para caracterizar texturas.

[0119] Por ejemplo, las figuras 1 y 2 ilustran la herramienta 100 para caracterizar textura colocada contra una superficie de edificio en forma de pared 190. En particular, el borde 108 alrededor de la cavidad 104 está dispuesto alrededor de una primera área 180 de la pared 190. La herramienta 100 para caracterizar texturas se activa presionando el botón “presionar” en la pantalla táctil 160, lo que hace que la fuente 120 de luz ilumine la primera área 180 de la pared 190 y la cámara 130 capture una imagen de la primera área 180. En una etapa posterior mostrada en la figura 3, la herramienta 100 para caracterizar textura muestra un valor comparador 170 y un indicador 172 de evaluación que ha sido calculado por el dispositivo informático 140.

[0120] En ciertas realizaciones del método de preparación de una textura superficial como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye seleccionar la primera área de la pared. En algunas realizaciones, la primera área de la pared está dispuesta a menos de 4 pulgadas (10,16 cm) de una junta entre dos paneles de pared. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1, la herramienta 100 para caracterizar textura captura la primera imagen en la primera área 180, que se coloca en la junta 194 donde una capa de compuesto 196 para juntas cubre los paneles 192 de pared.

[0121] En ciertas realizaciones del método de preparación de una textura superficial como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye colocar el borde de la abertura de la cavidad de la carcasa de la herramienta para caracterizar texturas alrededor de una segunda área de la pared y activar la herramienta para caracterizar texturas para iluminar la segunda área de la pared desde una sola dirección utilizando la fuente de luz en la cavidad y capturar una imagen de la segunda área de la pared utilizando la cámara de la herramienta para caracterizar texturas mientras el área está iluminada por el fuente de luz. El valor comparador se calcula según la imagen de la primera área y la imagen de la segunda área. Por ejemplo, la figura 3 ilustra la herramienta 100 para caracterizar textura colocada contra la pared 190 con el borde 108 alrededor de la cavidad 104 dispuesto alrededor de una segunda área 182 de la pared 190. La herramienta 100 para caracterizar texturas se activa de nuevo para que la fuente 120 de luz ilumine la segunda área 182 de la pared 190 y la cámara 130 capture una imagen de la segunda área 182. La herramienta 100 para caracterizar texturas calcula entonces un valor comparador 170 y un indicador 172 de evaluación utilizando el dispositivo informático 140 basándose en las imágenes de la primera área 180 y la segunda área 182.

[0122] En ciertas realizaciones del método de preparación de una textura superficial tal como se describe de otro modo en la presente memoria, el método incluye, en respuesta al valor comparador o indicador de evaluación, modificar una primera sección de la pared que incluye la primera área. Por ejemplo, en algunas realizaciones, basándose en el valor comparador o el indicador de evaluación recibido de la herramienta para caracterizar texturas, el constructor llevará a cabo etapas de acabado adicionales en la superficie del edificio. Además, en algunas realizaciones, la herramienta para caracterizar texturas proporciona instrucciones sobre qué etapas adicionales se deben tomar para modificar aún más la superficie del edificio. Por ejemplo, en algunas realizaciones, en respuesta al valor comparador o al indicador de evaluación, la primera área de la pared se lija aún más. En otras realizaciones, la primera área se recubre con una capa adicional de pintura y/o una capa de imprimación. Aun así, en otras realizaciones, se pulveriza una textura sobre la primera área o se lleva a cabo una etapa de tratamiento adicional, tal como una etapa de desmontaje, en respuesta al valor comparador y/o al valor de evaluación recibidos de la herramienta para caracterizar texturas.

[0123] En otras realizaciones, la herramienta para caracterizar texturas proporciona otras instrucciones al usuario. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la herramienta para caracterizar texturas indica al usuario que deje de lijar la primera área una vez que la herramienta para caracterizar texturas identifique una textura superficial aceptable. En otra realización, la herramienta para caracterizar texturas indica al usuario que reposicione la iluminación en la habitación o modifique la iluminación en la primera área de la superficie del edificio para adaptarse a la textura superficial lograda.

[0124] Ejemplo

[0125] La figura 11 muestra los resultados de un análisis de textura superficial que se llevó a cabo utilizando una herramienta para caracterizar texturas según una realización de la descripción. Las muestras de pared se construyeron utilizando tres tipos diferentes de productos de paneles de yeso. Las muestras se imprimaron y se pintaron con una capa de pintura. Las tres muestras eran paneles de yeso y se designan como: La muestra A que tiene un revestimiento de papel, la muestra B que tiene un revestimiento de polímero y la muestra C que tiene un revestimiento de fibra de vidrio. Se tomaron imágenes de cada una de las muestras con la herramienta para caracterizar texturas para producir las tres imágenes mostradas en la figura 11. Además, también se obtuvieron imágenes del compuesto para juntas en una junta entre dos paneles y se muestra en la figura 11 como junta.

[0126] Después, las cuatro imágenes se analizaron a través de la herramienta para caracterizar texturas utilizando una función de autocorrelación. Basándose en el análisis de los valores calculados por la función de autocorrelación, la herramienta para caracterizar texturas pudo discernir claramente la diferencia entre los tres productos, como se muestra en el gráfico presentado en la figura 11. Además, la herramienta para caracterizar texturas cuantificó las diferencias entre cada uno de los tres productos y la junta para establecer un valor comparador, etiquetado en la figura 11 como un “factor de diferencia”. El análisis determinó que el panel EZ-Lite tenía la mayor similitud con la superficie de la junta, mientras que el panel DensArmor Plus era el menos similar.

[0127] Será evidente para los expertos en la técnica que pueden realizarse diversas modificaciones y variaciones en los procesos y dispositivos descritos aquí sin apartarse del alcance de la descripción. Por lo tanto, se pretende que la presente descripción cubra dichas modificaciones y variaciones de esta invención siempre que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

1. Un método para caracterizar la textura superficial de una superficie de edificio, comprendiendo la superficie del edificio una junta (194) entre dos paneles (192) de pared cubiertos por un compuesto (196) para juntas, el método comprende:

proporcionar una herramienta (100) de caracterización de texturas que comprende

una carcasa que incluye una cavidad y una abertura en un lado de la carcasa que proporciona acceso a la cavidad;

un dispositivo informático (140) que comprende:

un procesador (142); y

un medio legible por ordenador no transitorio que tiene almacenadas en él instrucciones de programa que, al ejecutarse por un procesador, provocan la ejecución de un primer conjunto de operaciones;

una cámara (130) dispuesta opuesta a la abertura y que tiene un eje óptico (132) que pasa a través de la abertura de la cavidad; y

una fuente (120) de luz configurada para proporcionar luz dentro de la cavidad y proyectar la luz hacia el eje óptico (132) de la cámara (130) desde una sola dirección,

en donde un borde de la abertura de la cavidad define un plano,

en donde un eje óptico (132) de la cámara (130) pasa a través del plano nivelado en un punto, y en donde un ángulo entre un eje que es normal al plano nivelado y una línea que se extiende desde la fuente (120) de luz hasta el punto está en un intervalo de 60 grados a 87 grados; y

colocar un borde de la abertura de la cavidad de la carcasa de la herramienta (100) de caracterización de texturas contra la superficie del edificio alrededor de una primera área (180) de la superficie del edificio, siendo la primera área (180) la junta (194) entre los paneles (192) de pared cubiertos por el compuesto (196) para juntas;

realizar el primer conjunto de operaciones, comprendiendo el primer conjunto de operaciones: activar, a través del dispositivo informático (140), la fuente (120) de luz de la herramienta (100) de caracterización de texturas mientras la herramienta (100) de caracterización de texturas está dispuesta sobre la primera área (180) de la superficie del edificio para iluminar la primera área (180) desde una sola dirección; recibir, a través del dispositivo informático (140), una primera imagen de la primera área (180) capturada por la cámara (130) de la herramienta (100) de caracterización de texturas mientras la primera área (180) es iluminada por la fuente (120) de luz, incluyendo la primera imagen un primer grupo de valores de píxeles digitales;

calcular, utilizando el dispositivo informático (140), un primer conjunto de valores que caracterizan una primera textura superficial de la primera área (180) basándose en el primer grupo de valores de píxeles digitales;

comparar, utilizando el dispositivo informático (140), el primer conjunto de valores con un segundo conjunto de valores que caracterizan una segunda textura superficial, para producir un valor comparador (170).

2. El método según la reivindicación 1, en donde el segundo conjunto de valores es un conjunto de valores que corresponden a un requisito de acabado superficial deseado.

3. El método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además:

activar, a través del dispositivo informático (140), la fuente (120) de luz de la herramienta (100) de caracterización de texturas mientras la herramienta (100) de caracterización de texturas está dispuesta sobre una segunda área (182) de la superficie del edificio para iluminar la segunda área (182) desde una sola dirección, siendo la segunda área (182) un área de uno de los paneles (192) de pared adyacente a la junta (194);

recibir, a través del dispositivo informático (140), una segunda imagen de la segunda área (182) capturada por la cámara (130) de la herramienta (100) de caracterización de texturas mientras la segunda área (182) está iluminada por la fuente (120) de luz, incluyendo la segunda imagen un segundo grupo de valores de píxeles digitales; y

calcular, utilizando el dispositivo informático (140), el segundo conjunto de valores basándose en el segundo grupo de valores de píxeles digitales.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además transmitir, desde el dispositivo informático (140), el valor (170) comparador a una pantalla (160).

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además generar, utilizando el dispositivo informático (140), un indicador (172) de evaluación basado en el valor (170) comparador.

6. El método según la reivindicación 5, que comprende además recibir, de un usuario final, una calidad objetivo de la textura superficial, y en donde la generación del indicador (172) de evaluación se basa en la calidad objetivo recibida del usuario.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además generar, utilizando el dispositivo informático (140), un mensaje de instrucciones basado en el valor (170) comparador, cuyo mensaje de instrucciones incluye instrucciones para el acabado posterior de una primera sección de la superficie del edificio que incluye la primera área (180).

8. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el cálculo del primer conjunto de valores incluye el uso de una función de autocorrelación, donde cada uno del primer conjunto de valores corresponde a una distancia de desfase entre la imagen y una copia de desfase de la imagen utilizada en la función de autocorrelación.

9. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el cálculo del primer conjunto de valores incluye determinar un porcentaje de los valores de píxeles digitales de la primera imagen que tienen un brillo dentro de un primer intervalo de brillo.

10. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el cálculo del primer conjunto de valores incluye identificar formas dentro del primer grupo de píxeles definidas por un intervalo de brillo.

11. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además:

recibir, a través del primer dispositivo informático (140), una imagen inicial de la primera área (180); medir, utilizando el primer dispositivo informático (140), el brillo de la imagen inicial; y

en respuesta al brillo de la imagen inicial, establecer un valor de intensidad de luz de la fuente (120) de luz que se utiliza durante la captura de la primera imagen.

12. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el dispositivo informático (140) incluye un medio legible por ordenador no transitorio que almacena una representación tridimensional de un espacio arquitectónico que incluye la superficie del edificio, y en donde el método comprende además: determinar, a través del dispositivo informático (140), una ubicación objetivo de la primera área (180) según los parámetros de iluminación de la representación tridimensional del espacio arquitectónico; y enviar, a través del dispositivo informático (140), una instrucción de posicionamiento a un usuario final según la ubicación objetivo.

13. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,

en donde el ángulo entre un eje que es normal al plano y una línea que se extiende desde la fuente (120) de luz hasta el punto está en un intervalo de 70 grados a 85 grados.

14. Un método para preparar una superficie de construcción, que comprende:

realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 para proporcionar el valor comparador (170); recibir el valor comparador (170) o un indicador (172) de evaluación que se basa en el valor comparador (170) desde el dispositivo informático (140) de la herramienta (100) de caracterización de texturas; y

en respuesta al valor comparador (170) o al indicador (172) de evaluación, modificar una primera sección de la superficie del edificio que incluye la primera área (180), por ejemplo, lijando la primera sección de la superficie del edificio.